DNA-Polymerase Beta

Die DNA Polymerase Beta ist eine DNA-Polymerase die von dem POLB-Gen kodiert wird, das auf Chromosom 8p11.21 lokalisiert ist. Die DNA Polymerase Beta ist an der Basen-Exzision und -Reparatur beteiligt, einem Vorgang der auch als lückenfüllende DNA-Synthese bezeichnet wird. Die DNA Polymerase Beta die als Monomer agiert, befindet sich normalerweise im Zytoplasma, wandert jedoch bei einer DNA-Schädigung in den Zellkern.

Bei der DNA-Polymerase beta handelt es sich um eine Art Reparaturpolymerase, die eine Schlüsselrolle bei der Basenschnittreparatur spielt (Bennett RA et al. 1997; Matsumoto Y et al. 1998). Während dieses Prozesses wird die geschädigte Base durch spezifische DNA-Glykosylasen herausgeschnitten, das DNA-Rückgrat wird an der abasischen Stelle durch eine apurinische/apyrimidische (AP) Endonuklease eingekerbt, und POLB entfernt 5'-Desoxyribosephosphat von der präinziszierten AP-Stelle, indem es als 5'-Desoxyribosephosphat-Lyase (5'-dRP-Lyase) fungiert; durch ihre DNA-Polymerase-Aktivität fügt sie ein Nukleotid an das 3'-Ende der entstehenden Einzel-Nukleotid-Lücke an (Kokkinakis DM et al. 2006). Führt die "lückenfüllende" DNA-Synthese schrittweise distributiv durch und nicht prozessiv wie andere DNA-Polymerasen. Sie ist auch in der Lage, Zucker-Phosphat-Bindungen 3' vor einer intakten AP-Stelle zu spalten und wirkt damit als AP-Lyase (Prasad R et al. 1998).

1. Bennett RA et al. (1997) Interaction of human apurinic endonuclease and DNA polymerase beta in the base excision repair pathway. Proc Natl Acad Sci U S A. 94:7166-7169.
2. Lang T et al. (2007) The E295K DNA polymerase beta gastric cancer-associated variant interferes with base excision repair and induces cellular transformation. Mol Cell Biol 27:5587-5596.
3. Kokkinakis DM et al. (2006) Mitotic arrest, apoptosis, and sensitization to chemotherapy of melanomas by methionine deprivation stress. Mol Cancer Res 4:575-589.
4. Matsumoto Y et al. (1998) Catalytic center of DNA polymerase beta for excision of deoxyribose phosphate groups. Biochemistry 37:6456-6464.
5. Prasad R et al. (1998) Human DNA polymerase beta deoxyribose phosphate lyase. Substrate specificity and catalytic mechanism. J Biol Chem 273:15263-15270